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Produktion von Antitumorwirkstoffen mit Escherichia coli

Escherichia coli gehört zu den wichtigsten Mikroorganismen in der Biotechnologie. Neben Produkten aus dem Zentralstoffwechsel wie Aminosäuren ist E. coli nach geeigneter genetischer Programmierung auch in der Lage, Substanzen des Sekundärstoffwechsels zu produzieren, die von großem Interesse für die pharmazeutische Industrie sind. Im vorliegenden Projekt werden unter Unterstützung des DAAD und der Max-Buchner-Stiftung der Dechema maßgeschneiderte Produktionsstämme für die Naturstoffe Violacein und Deoxyviolacein entwickelt, die natürlicherweise von Bakterien gebildet werden. Diese Substanzen besitzen als vielversprechende Wirkstoffe schmerzlindernde, fiebersenkende, antibiotische, antivirale und antitumorale Eigenschaften. Aufbauend auf der heterologen Expression des Violacein-Operons soll die Syntheseleistung durch eine verbesserte Bereitstellung von Vorläufermolekülen, Reduktionskraft und Energie (Systems Metabolic Engineering) gesteigert werden. Für die entwickelten Produzenten sollen geeignete Bioprozesse und Aufarbeitungsstrategien erarbeitet werden, um die wertvollen Moleküle möglichst im Gramm-Bereich herstellen zu können.

 

  • Systembiotechnologische Optimierung von E. coli als maßgeschneiderter Produktionsstamm
  • Heterologe Produktion von Violacein und Deoxyviolacein
  • Entwicklung von Bioprozessen und Aufarbeitungsstrategien

Publikationen

Rodrigues AL, Göcke Y, Bolten CJ, Brock NL, Dickschat JS, Wittmann C (2012) Microbial production of the drugs violacein and deoxyviolacein – analytical development and strain comparison. Biotechnol. Lett. 34:717-720. Link.

Rodrigues AL, Trachtmann N, Becker J, Blotenberg J, Lohanatha A, Bolten CJ, Korneli C, de Souza Lima A, Porto L, Sprenger G, Wittmann C (2013) Systems metabolic engineering of Escherichia coli for production of the antitumor drugs violacein and deoxyviolacein. Metab. Eng. 20:29-41. Link.

Rodrigues AL, Becker J, de Souza Lima AO, Porto LM, Wittmann C (2014) Systems metabolic engineering of Escherichia coli for gram scale production of the antitumor drug deoxyviolacein from glycerol. Bioetchnol. Bioeng. In press. Link.


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